Ost utan kor: Karaktärisering av micellärt rekombinant kaseins storlek och mikrostruktur

Viktiga resultat som projektet gav

Målet för detta projekt var att Cassius AB skulle få en utökad förståelse för deras rekombinanta kasein, hur det bygger upp miceller och hur dessa skapar en oststruktur. Vi karaktäriserade kaseinprover med lågvinkelspridning av röntgenljus på MAX IV laboratoriet, samt dynamisk ljusspridning. Genom att variera molförhållandet mellan alfa- och kappakasein samt olika pH och jonstyrka så har vi med SAXS fått en bra uppfattning av vad som påverkar micellstorleken på Cassius rekombinanta kasein, samt storlek och ordning på de nanopartiklar av kalcium-kasein som bygger upp micellerna.

Långsiktiga effekter som förväntas

Kaseinmiceller från rekombinant kasein i lösning mättes på CoSAXS strålrör, MAX IV. Ökande koncentration av NaCl minskar micellstorleken, pH har mindre eller ingen effekt på micellstorlek. Ökad mängd kappa-kasein ledde till större kasein-miceller, men också ökad känslighet för lösningens jonstyrka. Efter behandling med löpe och sänkning av pH fann vi en tydlig topp i SAXS-data med en storleksordning på ~6 nm. Sannolikt uppkommer den av välordnat kasein-kalcium komplex. Samma signal återfinns inte i kasein från ko, istället fann vi en bred signal vid storleksordningen ~10nm.

Upplägg och genomförande

SAXS mättes på tre olika blandningar av rekombinant alfa- och kappakasein. Lösningarna hade två olika pH samt fyra olika jonstyrkor. Genom att kombinera sfärisk och "gaussian coil" modell kunde vi uppskatta två storlekar på provet: Dels micellens storlek överlag, och dels de nanopartiklar av kalcium och kasein som bygger upp micellerna. Efter behandling med löpe mätte vi proverna igen, denna gången i fastare tillstånd. Anpassning av data med modeller är här betydligt svårare, och mer information från t ex elektronmikroskopi krävs för att vara säker på att data inte överanpassas.